混凝土结构加固技术探析

混凝土结构加固技术探析

李业龙

河北建研科技有限公司  河北    石家庄  050000

【摘要】近年来，我国的房屋建筑工程建设越来越多，房屋建筑工程是国家建设中的重点，建筑混凝土工程加固施工技术已经成为一项贴近民生的技术。混凝土以其耐久性、耐火性等优势广泛地应用于建筑施工之中。但因年限、外部因素等方面的影响，其使用效能将降低，从而产生安全问题，定期进行加固与维护，有利于延长其使用期限。加固技术的应用水平与待加固建筑的使用功能的恢复、使用寿命的延长有着直接的关系。但由于损坏原因呈现多元化特点，其加固方法随之改变。鉴于此，本文对建筑中混凝土加固技术应用进行了分析，以供参考。

【关键词】房屋建筑；混凝土结构；加固施工技术

0前言

随着时间的推移，我国许多建筑在人为和自然环境共同作用下，发生了不可逆转的老化和损伤，也可能由于设计疏忽、施工不当或其他方面原因，导致混凝土出现各种质量缺陷。因此，现阶段对建筑物的维修、加固和改造已经凸显的越来越重要，成为现今土木工程的一大热点。

1混凝土加固原则

对混凝土结构进行加固时，由于其特殊的受力特性，就决定了加固施工过程中要更加严谨，对施工技术提出一定的要求，必须遵循一定的加固原则，以确保结构加固达到设计要求。通常来说，结构加固需遵循下列原则：首先，应最大程度的保证新旧结构都能分担一部分荷载，达到加固效果，且应尽量避免破坏原有结构构件，尽量使用原有构件来受力，减少工程量及对原结构的扰动。其次，加固尽量不要影响原有建筑的使用性能，不能对结构的其他构件及基础产生不利影响。第三，由于加固的二次受力，以及滞后效应，所以在加固设计与施工过程中应尽量使两者更好的一起工作。比如在加固施工前应卸载加固的结构上的荷载，尽量保证结构处在最小应力及变形状态，等加固结束后再把荷载加上去，才能让新旧结构更好的一起受力变形。

2建筑工程钢筋混凝土结构加固技术的重要性 
　　有利于保障结构安全由于受到传统思维的影响，在对钢筋混凝土结构进行施工的时候，会存在着一些问题，例如没有制定完善的施工标准、没有专业人员进行技术指导、后期缺乏维护，进而导致施工质量差的现象，也无法满足当前建筑的实际需求。为了有效提升施工质量，解决钢筋混凝土施工问题，就要结合这类问题，采取有效的处理对策，从而解决结构老化问题，并提升了工程安全性。 
　　有利于强化结构耐久性结合建筑工程施工的实际情况，多数施工人员专业素质低，在施工中无法提出专业意见，也无法站在专业角度对问题进行思考，此外，无法对施工方案进行确定，降低了结构稳定性，且影响到建筑使用年限。在施工中，通过钢筋混凝土结构加固技术的应用，不但提升了工程质量，还有效解决了结构施工工艺中的问题，提升了结构耐久性。

3混凝土加固常用方法

3.1 增大截面加固法

对钢筋混凝土结构而言，增大截面法通过采用同等材料（钢筋及混凝土）来增大原有结构截面面积及配筋来达到提高结构构件承载力的目的。当梁、柱及基础抗力不够时，采取加大截面有如下优点：首先，施工技术成熟而且简单，很多施工单位都能很好的完成；其次，因为没有使用太多化学材料，耐久性及稳定性好；第三，提高抗力和刚度的幅度大，特别对增大柱子稳定性，效果很明显。增大截面就增大了刚度，当局部加大时对受力会有一些影响。一是当整体加大时，由于自振周期变短，会增大地震力，当增大某一层时有可能会引起薄弱层；二是现场湿作业工作量大，施工比较麻烦，养护时间长，对工期有一定的影响；三是增大截面会对结构的外观及净高有一定的影响。增大截面法主要用在混凝土板、柱、梁和剪力墙等一般构件。

3.2 外包钢及外包粘钢加固法

外包钢加固法是在构件的四角外包角钢，角钢之间用缀板连接的加固方法。可分为干式和湿式两种形式。湿式外包钢法是在型钢及原构件之间用乳胶水泥或环氧树脂等粘接，使新旧材料能较好的协同工作，整体效果好，但工作量大。干式外包钢法是在型钢和原构件之间无任何粘结，有时会填充水泥砂浆，但还是不能确保受力的有效传递，彼此只能单独受力，所以干式外包钢法虽然简单，但是承载力的提高不如湿式外包钢法。该方法基本上不增大截面的情况下能大幅度的提高结构的承载力，增大延性和刚度，适用于混凝土柱、屋架、窗间砖墙以及烟囱等结构构件，此种加固方法特别适用于不增大截面尺寸的情况下大幅度提高承载力的轴心和偏心受压构件，施工速度快，工作量小，效果好，不过费用较高。

3.3预应力加固法

预应力加固法，即采用外加预应力的钢拉杆（分水平拉杆、下撑式拉杆和组合式拉杆三种）或撑杆对结构进行加固的方法。预应力加固法适用于要求提高结构承载力、刚度和抗裂性及加固后占用空间小的混凝土承重结构。根据不同的建筑结构及构件，采用的预应力加固技术常分为两大类：预应力拉杆加固和预应力撑杆（或套管）加固。预应力拉杆进行加固在框架结构、桁架结构、网架结构、梁板结构可采用。根据不同的结构特点又可采用两种施加预应力的方案：纵向加力和横向位移。对于受压框架柱，可采用预应力撑杆或预应力套管加固。根据不同的工程情况，可以分别采用对称布置和非对称布置两种设计方案。轴心受压及小偏心受压混凝土框架柱，一般采用双侧撑杆加固；而对于受压筋配筋量不足或混凝土强度过低的弯矩不变号的大偏心受压柱，则应采用单侧预应力撑杆加固的方案设计；钢结构受压柱则常采用预应力套管加固的方案设计。

3.4改变结构传力途径加固法

改变结构传力途径加固有两种加固方法，一种增设支点法，另一种是托梁拔柱法。以提高其承载力和变形，减小结构的计算跨度的加固方法称为增设支点法；在不拆或少拆上部结构的情况下拆除、更换、接长柱子的加固方法称为托梁拔柱法。在增设支点法中，按荷载的传递方式分为刚性支点和弹性支点两种。荷载通过支撑构件的轴心传递到基础和其他承重结构的加固法成为刚性支点法；荷载是以通过支承结构的受弯或桁架作用间接传递到其它构件上的加固方法称为弹性支点法。增设支点法适用于房屋净空不受限制的大跨度结构的加固。托梁拔柱法按其施工方法可分为有支撑托梁拔柱、无支撑托梁拔柱以及双托梁反牛腿托梁拔柱等方案，适用于为了增大厂房空间及改变厂房的使用功能的老厂改造的结构加固，其中双托梁反牛腿托梁拔柱适用于保留上柱的型钢结构的加固。

3.5绕丝法

绕丝法是在构件外表面按一定间距缠绕经退火后的钢丝，达到约束混凝土的作用，从而提高构件承载力和延性的一种直接加固法。该法的优点：施工方法简便，利用混凝土三向受力可以提高其单轴抗压强度的原理，改善构件的抗震性能，加固后具有良好的约束斜裂缝和变形的能力，强度也有一定的提高。缺点是对矩形截面混凝土构件承载力的提高不显著。适用于加固混凝土结构构件斜截面承载力不足的构件，或施加在受压构件上横向约束力的场合。

4结语

随着我国各大城市旧城改造的进行，很多原有建筑已经达到使用年限或者无法满足城市需求，如果大面积的拆除重建，会对人力和物力造成浪费，而运用混凝土加固技术，一方面有助于成本的节约，另一方面也可以使旧建筑的强度增加，最大程度的发挥旧建筑的性能，同时也是节能环保理念的体现和践行。

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